Artikel ini menjelaskan apa itu pengungkit derajat pertama dan apa saja bagian-bagiannya. Demikian pula, Anda akan menemukan rumus untuk pengungkit derajat pertama dan contoh penyelesaian langkah demi langkah untuk jenis soal ini.
Apa yang dimaksud dengan pengungkit derajat pertama?
Tuas derajat pertama , disebut juga tuas kelas satu , adalah mesin sederhana yang dibentuk oleh sebuah batang kaku yang berputar mengelilingi titik tumpu dan mempunyai beban pada setiap ujung batang.
Dengan demikian, ciri utama pengungkit derajat pertama adalah adanya titik tumpu (fulcrum) di antara kedua beban.
Misalnya rocker arm, gunting, penjepit atau tang merupakan pengungkit utama. Bahkan tubuh manusia dapat bertindak sebagai pengungkit tingkat pertama ketika kita mencoba mengangkat beban.
Perhatikan bahwa kedua benda akan memberikan gaya vertikal ke bawah pada tuas karena gravitasi. Jadi titik tumpu harus ditempatkan harus ditentukan agar tuas derajat pertama seimbang dan tidak berbelok ke satu sisi, di bawah ini kita akan lihat cara melakukannya.
Suku Cadang Tuas Premium
Setelah kita mengetahui pengertian tuas derajat satu, selanjutnya kita akan melihat apa saja bagian-bagian dari mesin sederhana jenis ini:
- Titik tumpu atau titik tumpu (F) : ini adalah bagian tuas derajat pertama tempat batang kaku tetap berada. Oleh karena itu, ia menopang seluruh berat batang serta badan-badan di atasnya.
- Usaha atau daya (P) : adalah gaya yang diberikan pada tuas untuk melawan beban pada sisi yang lain.
- Beban atau hambatan (R) : adalah gaya yang harus diatasi.
- Power Arm (BP) : Ini adalah jarak antara daya dan titik tumpu.
- Resistance Arm (BR) : Ini adalah jarak antara titik resistance dan support.
Rumus tuas derajat pertama
Agar tuas derajat pertama berada dalam kesetimbangan, persamaan harus dipenuhi bahwa daya dikali lengan daya sama dengan hambatan dikalikan lengan hambatan.
Oleh karena itu, rumus tuas derajat pertama adalah sebagai berikut:
Emas:
-
adalah kekuatan (atau usaha).
-
adalah senjata kekuasaan.
-
adalah resistansi (atau beban).
-
adalah lengan perlawanan.
Jenis tuas premium
Pengungkit tingkat pertama dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis:
- Tuas derajat satu dengan titik tumpu terpusat : titik tumpu berada tepat di tengah-tengah palang, artinya jarak titik tumpu ke titik daya sama dengan jarak dari titik tumpu ke hambatan.
- Tuas derajat satu yang titik tumpunya dekat dengan hambatan : Titik tumpu lebih dekat ke hambatan daripada ke daya. Jadi power arm lebih panjang dari resistance arm dan oleh karena itu powernya lebih kecil dari resistance.
- Tuas tingkat pertama dengan titik tumpu dekat dengan daya : Titik tumpu lebih dekat dengan daya dibandingkan dengan hambatan. Jadi lengan perlawanan lebih panjang dari pada lengan kekuasaan, dan oleh karena itu kekuatannya lebih besar dari pada perlawanan.
Latihan diselesaikan dengan tuas tahun pertama
Sebuah benda bermassa 50 kg kita tempatkan pada salah satu sisi tuas derajat pertama yang terbuat dari batang kaku 300 cm. Jika jarak antara beban dan titik tumpu adalah 180 cm, berapakah berat benda yang harus diletakkan di sisi lain tuas agar seimbang?
Pada soal ini kita hanya mengetahui hambatan (50 kg) dan lengan hambatan (180 cm). Namun, karena kita mengetahui panjang batang, kita dapat menghitung lengan daya dengan mengurangkan panjang total batang dikurangi panjang lengan hambatan:
Kemudian, kita dapat menentukan nilai pangkat dengan menerapkan rumus pengungkit derajat satu:
Kami mengganti data ke dalam rumus:
Dan akhirnya, kita menyelesaikan hal yang tidak diketahui dalam persamaan:
